Inverter anatómia: felépítése és funkciója
Az inverter, vagy másik nevén frekvenciaváltó működésébe teszünk betekintést ebben a cikkben. Olvass tovább, és ismerd meg közelebbről a villanymotor hasznos kiegészítő szerkezetét!
Az inverter szerepe
Egy olyan szabályozó készülékről van szó, amely a villanymotorok fordulatszámát képes vezérelni. A mechanikus áttételű fordulatszámváltás helyett ezzel az eszközzel automatikusan, áttétel nélkül is szabályozható a motor fordulatszáma, továbbá biztonságosabbá is teszi a motor működését. Így akár ugyanaz a motor többféle felhasználásra is alkalmassá válik, a kívánt fordulatszám beállításával.
Bár sok beépített motor is tartalmaz saját, integrált fordulatszám változtatást, az ilyen motorok aránya még mindig csak 10% körül van (egy európai statisztika alapján) – így a legtöbb esetben szükség lesz inverterre. Gondolj csak bele, hogy hány gép működik villanymotorral… legyen az egy lift mozgatása egy irodaépületben, egy szivattyú meghajtása, ami ház vízellátását biztosítja, vagy egy ipari gyártósor automatizált mozgatóegysége.
A rugalmas fordulatszám szabályozás mellett az inverterek védik is a motort: működési mutatóit felügyelik és szinten tartják, funkciójuk megjelenik az áramvédelemben, hőmérséklet-védelemben, a túlterhelés megakadályozásában, továbbá egyedi működési programok beállítására is alkalmasak (egyedi felfutások és lefutások állíthatók be) – a hatásfok és a teljesítmény csökkenése nélkül.
Így épül fel egy inverter
Nézzük meg, mi van a bemeneti és kimeneti oldalon: a frekvenciaváltó bemenete az áram, kimenetére pedig aszinkron motor kapcsolható, amely számára szabályozható frekvenciát (fordulatszámot) biztosít.
Az inverter kondenzátorokból, szűrőtekercsekből, egyenirányító hídból, kimeneti tranzisztorokból és vezérlő elektronikából áll – hogy a legfontosabb alkatrészeket említsük.
Inverter típusok
Számos módon kategorizálhatók az inverterek, a leggyakrabban a kimeneti hullámgörbe alakja alapján, illetve a fázisszám alapján hivatkozunk rájuk. Nézzünk néhány példát:
- Kimeneti hullám szerint: négyszöghullám, szinuszhullám, módosított szinuszhullám, illetve PWM (pulse width modulation) azaz impulzusszélesség-modulált kimenetii görbékkel is elérhetők inverterek.
- Fázis szerint: egyfázisú, kétfázisú és háromfázisú invertereket különböztetünk meg, az alapján, hogy milyen hálózaton működnek.
Az inverter működése
Azt már tudjuk, hogy áramot táplálunk az eszközbe, kimenetére pedig a villanymotor csatlakozik. Most pedig nézzük, mi történik az inverterben:
- áram betáplálás (ami a komolyabb inverterek esetén mindenképp háromfázisú)
- az áram az egyenirányító hídnak köszönhetően váltakozó áramból egyenirányú árammá alakul, és a közbensőköri kondenzátorokat táplálja
- a kondenzátorok a feszültség hullámosságának simításáért és feszültségszint megtartásáért felelnek (hálózati ingadozás esetén)
- a közbensőköri egyenfeszültséget az impulzusszélesség-moduláció segítségével váltakozó feszültséggé alakítja vissza
- kialakul a kimeneti hullámforma, a kimeneti tranzisztorok adott frekvencián való ki- és bekapcsolásával.
Inverter választáshoz ezeket a szempontokat ajánljuk
Az inverterekkel foglalkozó szakemberek általában három fő tulajdonságra hívják fel a figyelmet, amire az eszköz kiválasztásakor figyelni érdemes:
- kompakt méret: kis helyfoglalás, ezáltal ne terhelje a környezetét és könnyen beilleszthető legyen meglévő gépek mellé
- modularitás: vagy úgy is szokták emlegetni, hogy hozzáigazgatóság – magyarán, legyen könnyen összekapcsolható más eszközökkel
- felhasználóbarát: legyen könnyen használható, még akkor is, ha egyébként komplex műszaki képességekkel bír az eszköz.
Hallottál már a Lenze gyártóról? Tervezéskor épp a fent említett három fő igényt helyezték központba: kompakt, moduláris és felhasználóbarát készülékek gyártására helyezik a hangsúlyt. Német minőség, egészen 1947 óta tökéletesítve. Itt nézheted meg a teljes kínálatot: Lenze frekvenciaváltók (100%-ban kompatibilisek a Lenze által gyártott villanymotorokkal).
